Une équipe de recherche internationale a développé un appareil portable qui signale via une application si un baigneur est en difficulté et risque de se noyer.
Création d’un appareil électronique portable qui surveille les mouvements sous-marins et envoie un signal d’alarme (sur une application pour smartphone) au cas où le capteur détecte que quelque chose ne va pas, comme si le nageur arrête de bouger ses jambes. En termes simples, il s’agit d’un dispositif de sauvetage qui peut permettre des interventions rapides en cas de maladie ou d’accident pouvant potentiellement vous coûter la vie par noyade. Il n’est d’ailleurs pas rare, surtout pendant la saison estivale, que des cas de nageurs et de plongeurs décédés parce que personne ne se rendait compte qu’ils étaient en danger font la une des journaux. Un tel dispositif pourrait offrir une plus grande sécurité à la mer, au lac et à la piscine.
Le dispositif innovant a été développé par une équipe de recherche internationale dirigée par des scientifiques chinois de l’Université de Fuzhou, qui ont collaboré étroitement avec des collègues du Département de science et d’ingénierie des matériaux de l’Université Yonsei à Séoul (Corée du Sud) et du Zhejiang Engineering Research Center for Tissue Matériaux de réparation de l’Institut Wenzhou – Université de l’Académie chinoise des sciences. Les chercheurs, coordonnés par le professeur Yuekun Lai, maître de conférences au Collège de génie chimique de l’Université de Fuzhou, ont créé l’appareil à partir des capteurs flexibles (de déformation) normalement installés dans les trackers de fitness. Comme le précisent les auteurs de l’étude, ces appareils électroniques ne sont pas efficaces en milieu aquatique et leur enfermement dans un boîtier « water resistant » les rend particulièrement inconfortables à porter, car ils deviennent trop épais et imperméables à l’air. Ils ont donc décidé de se concentrer sur une combinaison de matériaux pour maintenir à la fois l’ajustement et l’efficacité dans un environnement humide.
Pour obtenir l’appareil, le professeur Lai et ses collègues ont enveloppé un capteur de déformation avec un tissu en maille de polyester préalablement immergé dans diverses solutions : oxyde de graphène, acide iodhydrique et enfin dans des microparticules et nanoparticules de PDMS (polydiméthylsiloxane). Par la suite, le capteur a été connecté à une alimentation électrique et à un système de collecte de données relatives aux mouvements sous-marins, interfacé sans fil avec une application smartphone. « Les premiers tests ont montré que le tissu enduit était conducteur et hydrofuge, mais toujours perméable à l’air, suggérant que le matériau serait confortable à porter. Lorsqu’un exemplaire du tissu enduit était attaché au doigt d’une personne qui était ensuite plié sous l’eau, cela produisait une réponse électrique mesurable », ont écrit les scientifiques dans un communiqué de presse.
L’épreuve de la poupée. Crédit : ACS Nano 2022
Dans un test ultérieur, l’outil de sauvetage a été appliqué à une poupée mécanique capable de nager. Lorsque le mouvement des jambes était arrêté, l’appareil envoyait régulièrement un signal d’alerte rouge à l’application indiquant que la poupée avait cessé de bouger. Naturellement, le capteur doit être capable de distinguer une simple pause de natation d’un blocage réel de mouvements (par exemple dû à un évanouissement). L’appareil s’est avéré très résistant et doté d’une stabilité mécanique importante, ayant résisté à 300 cycles d’abrasion et 20 cycles de lavage accélérés sans perdre une miette. « Avec la bonne combinaison de superhydrophobicité et de conductivité, ainsi que l’ajustement et l’élasticité du tissu en polyester tricoté, ce capteur de contrainte sans fil connecté par Bluetooth peut permettre la surveillance à distance des sports nautiques, comme la natation, et peut envoyer un avertissement en cas de noyade conditions », ont commenté les scientifiques dans le résumé de l’étude. Les détails de la recherche « A Breathable Knitted Fabric-Based Smart System with Enhanced Superhydrophobicity for Drowning Alarming » ont été publiés dans la revue scientifique spécialisée ACS Nano.